浙江省温州市新力量联盟2020届高三物理上学期适应性考试试题

解得:

a=2.5m/s2 2

由运动学公式:

1x?v1t?at2

2解得:

t= 0.4s 2

(3)滑块最终停在D点有两种可能

a.滑块恰好能从C点滑到D点，则有:

mgxsin???11mgxcos??0?2mv2

代入得: ?1?1 2

b.滑块在斜面CD和水平地面间多次反复运动，最终静止于D点。

mgsin???2mgcos?

解得

?2?0.75 2

综上，μ的取值范围为??1或??0.75 1 15．（1）

（2）

（3）2L＜x＜4L及（3＋

）L＜x≤6L

（1）由题意知，粒子在边界距d点L处离开磁场，半径 1

由 1 1 得

1

（2） 如图，轨迹1为打在下板最长时间对应轨迹 2

（3）①打到下板面最右端的粒子轨迹与板下表面相切，如图轨迹1：

切点E离y轴距离为xE＝2L 1 ∴下表面不能打到的区域2L＜x≤6L 1 ②打到上极板面，存在两个临界情况：如图轨迹2所示， 与收集板左端点相交，上极板粒子达到的最近点F，由几何关系： R2 -（R-L）＝（2L）2 得：R=2.5L

xF＝R＋（R-L）＝4L 2

如图轨迹3所示，与磁场上边界相切，上极板粒子达到的最远点G， 轨迹半径：R＝3L

xG=(3+

)L 2

）L＜x≤6L 1

故，粒子收集不到的区域为：2L＜x＜4L及（3＋

16．（17分）(1)安培力大小2mg，方向沿斜面向上(2)Q?47mgL7(3)t?322L g(1)线框开始时沿斜面做匀加速运动，根据机械能守恒有：

mgLsin30??则线框进入磁场时的速度：

12mv 2v?2gsin30?L?gL 1

线框ab边进入磁场时产生的电动势：

E=BLv 线框中电流：

I?ab边受到的安培力

E R

B2L2v 1 F?BIL?R线框匀速进入磁场，则有：

B2L2v 1 mgsin30??Rab边刚越过PQ时，cd也同时越过了MN，则线框上产生的电动势：

E'=2BLv 1

线框所受的安培力变为：

4B2L2vF??2BI?L??2mg 1

R

4B2L2v? 1 mgsin30??R解得：

v??（2）根据能量守恒定律有：

v?4gL 1 411mgsin30??2L?mv2?mv?2?Q 2

22解得：

Q?47mgL 2 32L 1 v(3)线框ab边在上侧磁场中运动的过程所用的时间：

t1?设线框ab通过PQ后开始做匀速时到EF的距离为x0，由动量定理可知：

mgsin30?t2?2BLIt2?mv??mv 1

其中：

I?联立以上两式解得：

2BL?L?x0?t2R

t2?4?L?x0?v?3v 2 2g线框ab在下侧磁场匀速运动的过程中，有：

t3?x04x0? 1 v?v(或者用平均感应电动势推出It=Bql也同样给分）

所以线框穿过上侧磁场所用的总时间为：

t?t7L1?t2?t3?2g 1